بررسی چقرمگی شکست ویسکوالاستیک ماده پلیمری ABS تحت بارگذاری مود ترکیبی با استفاده از دستگاه آرکان

Abstract

امروزه پلیمر ABS به‌طور فزاینده‌ای در صنایع مختلف استفاده می‌شود. افزایش تقاضا برای این ماده در کاربردهای مختلف، نیازمند شناخت دقیق‌تر رفتار آن در حین شکست می‌باشد. در این تحقیق، رفتار شکست مود ترکیبی پلیمر ABS به‌صورت عددی و آزمایشگاهی بررسی شده است. آزمایش‌ها با استفاده ار دستگاه اصلاح شده آرکان صورت گرفته است که در آن با تغییر زاویه بارگذاری از 0 تا 90 درجه، مود یک خالص، مود دوی خالص و تمامی مودهای داخل صفحه قابل بررسی می‌باشند. همچنین تحلیل‌ المان محدود برای محاسبه ضرایب هندسی، که در محاسبه مقادیر چقرمگی شکست مورد نیاز می‌باشند، انجام شده است. در این تحقیق رفتار ویسکوالاستیک برای نمونه‌ مورد آزمایش در نظر گرفته شده است. بنابراین انتظار می‌رود که مقادیر ضرایب شدت تنش وابسته به زمان (فرکانس) باشند. بنابراین با استفاده از اصل تناظر و با فرض شکست الاستیک خطی، مقادیر چقرمگی شکست مود ترکیبی وابسته به زمان برای پلیمر ABS تعیین شد. نتایج حاکی از آن است که در آزمایش ورودی کرنش ثابت، در تمامی شرایط بارگذاری، با گذشت زمان از مقادیر چقرمگی شکست، تا یک زمان مشخص، کاسته می‌شود. بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که حداقل مقدار چقرمگی شکست پلیمر ABS، که نقش تعیین کننده‌ای در کاربردهای مختلف دارد، در لحظه اول بارگذاری اتفاق نمی‌افتد.